移动语义与右值引用¶

标准	难度	状态	分级	证据	审阅	最后校验
C++11	4/5	final	A	3 条（manual 3）	单审（zyuhao7）	2026-10-27

编译器支持：GCC 4.5+ · Clang 2.9+ · MSVC 17.0+。版本查询：cppreference 编译器支持。

主张与证据¶

主张	支持证据
构造函数按值接收容器，再用 std::move 移入成员	ev-mold-move-sink-ctor-001
在成员初始化列表里移动 unique_ptr，转移所有权	ev-mold-move-unique-member-002
局部容器不再使用时，用 std::move 把结果交给长期对象	ev-mold-move-vector-arg-003

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解决什么问题¶

C++11 之前，对象传递只有拷贝一条路。从函数返回容器、把大对象存进成员、在容器里插入元素，都要复制整份数据；即使源对象马上就要销毁，语言也没有办法表达“资源直接转交”。std::auto_ptr 尝试过所有权转移，但拷贝语义混乱，最终被废弃。

移动语义把表达式分成左值和右值：左值有名字、可以反复使用；右值是将要销毁的临时对象或显式标记为可转移的对象。类型可以提供移动构造函数与移动赋值运算符，直接接管源对象的内部资源，把源对象留在“有效但未指定”的状态。标准提案为 N2118。

基础用法¶

std::move 不移动任何东西，它只是把表达式转换成右值引用，让重载决议选中移动构造。

#include <iostream>
#include <string>
#include <utility>
#include <vector>

class Buffer {
public:
  explicit Buffer(std::vector<int> values) : values_(std::move(values)) {}

  std::size_t size() const { return values_.size(); }

private:
  std::vector<int> values_;
};

int main() {
  Buffer buffer({1, 2, 3});
  std::string text = "atlas";
  std::string moved = std::move(text);

  std::cout << buffer.size() << ' ' << moved << '\n';
}

输出 3 atlas。Buffer 按值接收 vector，实参构造时先拷贝或移动一次，随后 std::move(values) 把这份临时存储直接交给成员，不再复制元素。完整版本见 examples/cpp11/move_semantics.cpp。

进阶用法¶

“按值接收再移动”是 sink 参数的标准写法。调用方传左值时有且只有一次拷贝，传右值时没有拷贝；比同时写 const T& 与 T&& 两个重载更简单，也更容易保持正确。

移动构造与移动赋值通常标 noexcept。std::vector 扩容时只有在元素移动构造不抛异常的情况下才会搬运元素，否则退回复制以保证强异常安全。自定义类型若把移动构造写成可能抛异常，容器性能会明显下降。

移动后的对象仍然有效，但值未指定。可以析构、可以重新赋值，不能假设内容为空。需要继续使用时先 clear() 或重新赋值，不要依赖某个具体残留值。

std::move 作用在 const 对象上得到 const T&&，无法绑定到 T&& 移动构造，最终仍走拷贝。不要把 const 对象的 std::move 当成优化。

转发引用（T&& 且 T 由推导得到）需要配合 std::forward，按原始值类别转发；std::move 会无条件变成右值，用错会意外掏空调用方的对象。

真实项目证据¶

项目	位置	用法	为什么典型
mold	`src/mold.h#L1123-L1124`	构造函数按值接收 `vector`，再用 `std::move` 移入成员	sink 参数的标准写法，避免多余拷贝
mold	`src/input-sections.cc#L343-L345`	在初始化列表里移动 `unique_ptr`，把所有权交给成员	move-only 类型只能用移动转移所有权
mold	`src/cmdline.cc#L461-L464`	局部 `vector` 构建完成后移动进命令行参数	局部对象即将销毁，移动代替整份复制

三条证据均为 manual 级：作者复核，尚未引入第二名审核者。三处都在 mold 的生产路径上，分别对应 sink 参数、move-only 所有权转移和局部结果转交三种常见场景。

陷阱与边界¶

移动不是免费的。 移动构造仍需构造新对象、转移指针或句柄；小对象（几个整数）的移动与拷贝开销接近，甚至因为分支判断更慢。

不要使用已移动的对象。 标准只保证“有效但未指定”。读取已移动的 std::string 长度、继续 push_back 已移动的 vector，结果取决于实现。

return std::move(local) 会阻止 NRVO。 具名局部变量直接 return local; 才可能享受返回值优化，加 std::move 反而要求移动构造。

const 对象无法被移动。 std::move(constObj) 得到 const T&&，只能匹配拷贝构造；看似优化，实际没有效果。

移动构造抛异常会拖慢容器。 std::vector 在扩容时倾向复制而非移动可能抛异常的元素。移动构造与移动赋值应尽量标 noexcept。

移动后自赋值需要防御。 移动赋值运算符要处理 this == &other 的情况，否则可能先释放自己的资源再读取同一份资源。

基类与虚析构仍需遵守规则。 定义了析构函数、拷贝或移动之一时，其余特殊成员函数的隐式生成规则会变化，必要时要显式 = default。

库联动¶

标准容器与字符串：std::vector、std::string、std::map 都提供移动构造与移动赋值，扩容和返回时自动受益。
智能指针：std::unique_ptr 只能移动，天然表达唯一所有权；std::shared_ptr 的移动只转移控制块引用，不增加计数。
并发设施：std::thread、std::promise、std::future 都是 move-only，任务和结果通过移动进入队列。
工厂与 sink 接口：按值接收参数再移动，是库 API 避免重载爆炸的常见选择。

横向对比¶

方案	是否复制资源	源对象状态	适用场景	主要代价
拷贝构造	是	保持不变	源对象仍需使用	深拷贝开销
移动构造	否	有效但未指定	源对象即将销毁	需要正确实现与 `noexcept`
指针或引用传递	否	不变	只读访问或共享生命周期	生命周期管理复杂
`std::unique_ptr`	否	变为空指针	明确唯一所有权	有间接寻址成本

跨标准演进：C++11 通过 N2118 引入右值引用与移动语义；C++17 的保证复制消除进一步减少返回值场景的移动，C++20 的 concepts 让转发引用与约束的组合更易读。